JPH06108318A - スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエステルモノフィラメントであって、該
モノフィラメントに、下記の一般式（１）で表される側
鎖変性シリコーン樹脂が０．０１〜０．２重量％付与さ
れていることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステル
モノフィラメント。 【化１】 【効果】 本発明のスクリーン紗用ポリエステルモノフ
ィラメントは油剤が長さ方向で均一に付着されているの
で、スクリーン紗製織時のスカム発生の問題を解消した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン紗用ポリエス
テルモノフィラメントに関する。さらに詳しくは、スカ
ムの発生が少なく、製織性に優れたポリエステルモノフ
ィラメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン紗織物は、スクリーン印刷用
途、フィルタ用途などに広く使用されている。素材とし
ては従来、絹などの天然繊維やステンレスなどの無機繊
維が使用されてきた。しかしながら最近は、品質が安定
し入手が容易なナイロンやポリエステルなどの有機繊維
が一般的に使用されるようになってきている。特に、ポ
リエステルモノフィラメントよりなるスクリーン紗織物
は、ナイロンに比較して水分による寸法安定性への影響
も少なく、耐熱性に優れており、かつ低価格であるため
に広く普及しつつある。

【０００３】しかしながら、ポリエステルモノフィラメ
ントを用いてスクリーン紗を製織する際には削れ、白粉
等のスカムが発生して種々の障害を引き起こし易い。こ
のスカム発生による障害は特に、高倍率延伸によって得
られる高強度高弾性率のポリエステルモノフィラメント
を用いて、オープニングエリア％が５０％以下となるよ
うな高密度のスクリーン紗織物を製織する場合に多く見
られる。かかる問題を解消するために、繊維・金属筬羽
間の摩擦抵抗を軽減する目的で、各種のシリコーンを添
加した繊維処理剤が提案されている。例えば、特開昭６
１−６３７７５号公報には、末端を脂肪酸で変性したポ
リオルガノシロキサンを含有する油剤を付与したモノフ
ィラメントを用いてスクリーン紗を製織する方法が提案
されている。かかる末端変性型シリコーン樹脂では、摩
擦係数は小さくなるが、疎水性のポリエステル繊維との
親和性が小さく、油剤の繊維表面への付着斑が発生しや
すいという問題があった。このため、破断強度が５．８
ｇ／ｄ以上の高強度ポリエステルモノフィラメントをス
クリーン紗に製織する際に削れ状のスカムが発生しやす
いという問題があった。前記公報の比較例１には、ポリ
エチレンオキサイドを用いた側鎖変性型シリコーン樹脂
の添加例が示されているが、かかる比較例においては主
鎖への側鎖誘導基に炭素数１２からなる比較的長いアル
キル鎖を用いたものであり、油剤水溶液に添加した場
合、大きなコロイドを形成しやすく、乳化状態が不安定
なものであった。このため製織時に筬羽等への油剤脱落
が発生して、これが原因でスカム、糸切れが発生すると
いう問題があった。

【０００４】また、モノフィラメントを反応性シリコー
ン樹脂を主体とした処理剤で処理し架橋反応する（特公
平２−５８３７３号公報）方法が提案されている。該方
法では製織時に筬羽等への油剤脱落を抑制することは可
能であるが、油剤の繊維表面への均一付着を実現するこ
とは困難であった。さらにモノフィラメントを加熱延伸
する際に、ホットロール、熱板等の加熱装置に脱落し付
着した反応性シリコーン樹脂が加熱装置上で架橋反応し
て強固な被膜を形成するため、加熱装置の汚れが著し
く、しかも清掃によって容易に除去することが困難であ
った。

【０００５】一般に、ポリエステルモノフィラメントを
高強度、高モジュラス化するためには、原糸製造過程
で、高倍率の延伸を付与し、高度に配向、結晶化させた
ものとすれば良いが、スクリーン紗の製造工程では、極
めて高密度の織物を高速で製織するため、筬羽等との強
い擦過を繰り返し受けることになり、モノフィラメント
経糸の表面が削り取られ、ヒゲ状あるいは粉状のスカム
が発生しやすい。特に、配向、結晶化の高いものほど、
この傾向が著しくなり、製織を一時中断し、織機の清掃
をする必要が生じ、作業性を損なうと同時に、その部分
が織段となるため、製品欠点につながる。また、清掃を
必要とするほどでもなくとも、生じたスカムの一部がス
クリーン紗の中に織り込まれてしまうと、精密印刷時に
は印刷の欠点となるため、スカムの発生を防ぐことは、
極めて重要な課題である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の欠点に鑑み、ポリエステルモノフィラメントを製織す
るに際して、スカム発生の少ないポリエステルモノフィ
ラメントを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、ポリエステルモノフィラメントであって、該モノフ
ィラメントに、下記の一般式（１）で表される側鎖変性
シリコーン樹脂が０．０１〜０．２重量％付与されてい
ることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフ
ィラメントの提供によって達成することができる。

【化２】 即ち本発明は、ポリエステルモノフィラメントにポリエ
チレングリコールおよび、またはポリプロピレングリコ
ールで側鎖変性したシリコーン樹脂を繊維重量に対して
０．０１〜０．２重量％付与したことを特徴とするスク
リーン紗用のポリエステルモノフィラメントである。

【０００８】本発明に用いられる側鎖変性シリコーン樹
脂は、主鎖がジメチルポリシロキサンで主鎖末端がメチ
ル基からなる疎水性成分であり、側鎖に−Ｃ_a Ｈ_2a−で
ａは０〜６からなる側鎖誘導基を介して親水性成分であ
るポリエチレングリコールとポリプロピレングリコール
を有しているため、非イオン性の界面活性剤としての作
用を有しており、水への分散性および通常用いられてい
る繊維処理剤への分散性に優れており乳化安定性が極め
て良い。さらに水および繊維処理剤の表面張力を著しく
低下させることができる。ちなみに、２５℃の水の表面
張力は７２dyne／cmであるが、水に本発明で用いる側鎖
変性シリコーン樹脂を１重量％添加したエマルジョンの
表面張力は２０〜２５dyne／cmと極めて小さいものとな
る。このため本発明の側鎖変性シリコーン樹脂を添加し
た水または繊維処理剤をポリエステルモノフィラメント
に付与すると、ポリエステルモノフィラメントの表面に
瞬時に均一な塗布膜が形成される。また、特開昭６１−
６３７７５号公報の比較例１に示されている側鎖誘導基
が炭素数１２のアルキル基からなる側鎖変性シリコーン
では、繊維処理剤への分散性に劣り、相分離しやすいも
のであった。さらに、ポリエステルモノフィラメントに
付与しても、表面張力が比較的に大きいために均一塗布
膜を得ることは困難であった。

【０００９】本発明の側鎖変性シリコーン樹脂の一般式
（１）は、均一付着性において、後述ＨＬＢ、および分
子量となるように、ｍは０〜５、ｎは１〜１０、ａは０
〜６、ｂは０〜２０、ｃは０〜２０の範囲で適宜選択す
ればよい。ＨＬＢ(Hydrophile-Lipophile Balance)は７
〜１５の範囲とするのがよい。ＨＬＢが７未満では、ポ
リエステル繊維との親和性は向上するが、油剤の乳化安
定性が低下し繊維への付着斑が発生しやすくなる。一
方、ＨＬＢが１５を越えると、乳化安定性は向上する
が、ポリエステル繊維との親和性が低下し、均一な塗布
膜が形成されないこと、および製織時に筬羽等への油剤
脱落が発生しやすくなる。従ってＨＬＢは７〜１５の範
囲がよく、より好ましくは９〜１２の範囲である。ま
た、側鎖変性シリコーン樹脂の２５℃における粘度とし
ては１５０センチストークス以下、好ましくは５０セン
チストークス以下である。このためには側鎖変性シリコ
ーン樹脂の分子量は３０００以下が好ましい。これは分
子量が３０００より大きくなると、側鎖変性シリコーン
樹脂の粘度が高くなり、繊維表面への拡散浸透速度が低
下するためである。側鎖変性シリコーン樹脂の分子量は
３０００以下、より好ましくは２０００以下であり、速
い拡散浸透速度を得ることができる。

【００１０】従来、疎水性であるポリエステルモノフィ
ラメントの表面に繊維処理剤を均一に塗布することは極
めて困難であり、繊維処理剤の付着斑原因による製織時
のスカム発生が多かったが、本発明により繊維処理剤等
の均一付着が達成でき、スカム発生の問題を解消したも
のである。

【００１１】本発明の側鎖変性シリコーン樹脂は繊維重
量に対して０．０１〜０．２重量％付与することが必要
である。０．０１重量％未満では、繊維表面への拡散浸
透速度が小さく均一付着性の効果が小さくなり、製織時
の削れを防止するのに十分ではない。また側鎖変性シリ
コーン樹脂を用いた均一付着性の効果は０．２重量％の
付与で十分であり、０．２重量％を越えて付与してもよ
いが、もはや効果はかわらない。より好ましい付与量の
範囲は、０．０２〜０．１６重量％である。繊維処理剤
への側鎖変性シリコーン樹脂の添加量は、繊維処理剤の
組成および濃度によって異なるため、特に限定するもの
ではないが、繊維処理剤の１／１０〜１／２重量比を添
加することで十分な効果が得られる。

【００１２】本発明の側鎖変性シリコーン樹脂は均一な
塗布膜形成能を有することの他に、側鎖に親水性成分で
あるポリエチレングリコールおよび、またはポリプロピ
レングリコールを有しているため、制電性能も有してい
る。さらに金属に対する平滑性も有しているため、単に
水への分散系エマルジョンで用いることが可能である。
もちろん、一般に公知の繊維処理剤に添加混合して用い
ることも可能である。

【００１３】上記側鎖変性シリコーン樹脂を含有する水
溶液、または繊維処理剤をポリエステルモノフィラメン
トに付着させるには任意の方法が採用され、その時期も
延伸前もしくは延伸後のいずれでもよい。さらに、側鎖
変性シリコーン樹脂を含有する水溶液を繊維表面に付与
した後、引き続いて一般に公知の繊維処理剤を付与して
もよい。通常は繊維処理剤に添加混合して２〜２０重量
％のエマルジョンにして浸漬法、オイリングローラ法、
ガイド法、スプレー法等によって付着させることにより
達成される。

【００１４】本発明のポリエステルモノフィラメントと
しては、ポリエチレンテレフタレートよりなるモノフィ
ラメントを主たる対象とする。しかし、エチレンテレフ
タレートを主たる繰り返し単位となし、テレフタール酸
成分およびエチレングリコール成分以外の第３成分を少
割合（通常２０モル％以下）で共重合および、または混
合せしめたポリエステルよりなるモノフィラメントであ
ってもよい。また酸成分として、弾性率の高いポリエチ
レンー２，６−ナフタレートなども用いることができ
る。該ポリエステルの重合度は、３５℃のο−クロロフ
ェノール溶液で測定した極限粘度が０．５以上、好まし
くは０．７〜１．２が適当である。また、該モノフィラ
メントは、マルチフィラメントとして溶融紡糸した後、
分繊しても、また最初からモノフィラメントとして溶融
紡糸してもよい。さらに紡糸後、一旦巻き取ることな
く、連続して延伸する直接紡糸延伸方式を採用してもよ
い。特に直接紡糸延伸方式を採用した際には、モノフィ
ラメントに繊維処理剤を付与した後、ただちに連続して
延伸する従来のモノフィラメントでは繊維処理剤のマイ
グレーションが完了する以前に延伸され、巻き取られる
ことになり、繊維処理剤の付着状態が斑状となりやす
く、このため製織時にスカムが発生しやすいものであっ
たが、本発明のモノフィラメントでは繊維処理剤のマイ
グレーションが、極めて短時間で完了するため均一付着
状態になりやすく、優れた製織性が得られる。さらに、
紡糸速度６０００ｍ／分以上の高速紡糸によっても、本
発明のモノフィラメントを得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。 実施例１ ３５℃のο−クロロフェノール溶液にて測定した固有粘
度が０．７５の粒状ポリエチレンテレフタレートを紡糸
温度３００℃で紡糸口金より押し出し、１０００ｍ／分
の紡糸速度で紡糸し、表１の油剤Ａに表２の水準１の側
鎖変性シリコーンを５：２の割合で添加混合し、濃度７
％の混合油剤水溶液とし、オイリングローラ法で繊維表
面に混合油剤として０．２５重量％、側鎖変性シリコー
ンとして０．０７重量％付与した後、直接紡糸延伸装置
を用いて９５℃の加熱供給ローラと１３５℃の加熱延伸
ローラ間で４倍に延伸して、単糸繊度１２ｄのモノフィ
ラメントをワインダードラムに巻取った。得られたポリ
エチレンテレフタレートモノフィラメントの強度は６ｇ
／ｄ、伸度は３２％、初期引張抵抗は１３０ｇ／ｄであ
った。

【００１６】該モノフィラメントの油剤付着状態を、エ
イコー測定機（株）製の摩擦測定装置を用いて以下に述
べる条件で、摩擦張力の変動幅によって測定した。 糸速 ：２００ｍ／分 摩擦体：外径３５ｍｍのクロムメッキ鏡面（表面仕上げ
粗度０．２Ｓ） 接触角：９０°（糸と摩擦体の接触角） 摩擦体への入側糸張力：５ｇ（入側糸張力の変動幅は±
０．２ｇ以下） 測定時間：１０分 測定環境：２２℃ ６５％ＲＨ 上記によって得られた本発明のモノフィラメントは、摩
擦張力の変動幅が中心値に対して±２ｇの範囲内であ
り、極めて小さい変動幅であった。これは、モノフィラ
メントの長さ方向で油剤の均一付着性が良好になった。

【００１７】該モノフィラメントをタテ糸およびヨコ糸
に使用して、３２５メッシュの平織りスクリーン紗を製
織したところ、製織長１０００ｍにおいても筬羽汚れが
なく、透過型顕微鏡を用いて２００倍で観察したとこ
ろ、糸屑状の削れも見られず、品位に優れたスクリーン
紗を得ることができた。ちなみに、ここで用いた濃度７
％の混合油剤液滴のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルムに対する接触角は５°であり、油剤Ａ単独
の接触角４５°に比較して著しく小さいものであった。
なお、同様にして測定した水の接触角は６８°であっ
た。

【００１８】

【表１】

【表２】 比較例１ 実施例１と同様の方法で、ただし、シリコーン油を配合
することなく、油剤Ａを濃度７％含んだ油剤水溶液をオ
イリングローラ法で繊維表面に０．２５重量％付与し
た。得られたモノフィラメントは、摩擦張力の変動幅が
中心値に対して±５ｇの範囲であり、モノフィラメント
の長さ方向で油剤の付着斑の大きいものであった。

【００１９】該モノフィラメントをタテ糸およびヨコ糸
に使用して、実施例１と同様にスクリーン紗を製織した
ところ、製織長６００ｍで筬羽汚れが多くなり、織機を
停機して筬羽を洗浄した。この筬羽汚れ物を透過型顕微
鏡を用いて２００倍で観察したところ、汚れ物中に糸屑
状の削れ物が多数見られた。

【００２０】実施例２ 実施例１と同様の方法で、表３に示した側鎖変性シリコ
ーン添加混合油剤を、オイリングローラ法でモノフィラ
メントに付与して、得られたモノフィラメントの摩擦張
力の変動幅および摩擦体への脱落物中の糸屑状の削れ物
を実施例１と同様の測定法で観察した。結果を表３に示
す。

【００２１】実験Ｎｏ．１〜６のモノフィラメントは摩
擦張力の変動幅が±３ｇの範囲内であり、極めて小さい
変動幅であった。これは、油剤に表２の水準１および、
または２の側鎖変性シリコーン樹脂を添加混合したこと
により、油剤のポリエステル繊維に対する界面張力が大
幅に低下させたことによるものであり、このことによっ
て、モノフィラメントの長さ方向で油剤の均一付着性が
良好となった。また、混合油剤とＰＥＴフィルムとの接
触角から、表２の水準１および、または２の側鎖変性シ
リコーン樹脂は、油剤とＰＥＴの親和性を著しく向上さ
せていることがわかる。摩擦体への脱落物中の糸屑状の
削れ物についても、実験Ｎｏ．１〜６のモノフィラメン
トは油剤が均一付着しているために、金属擦過に対する
耐削れ性が大幅に向上していることがわかる。

【００２２】実験Ｎｏ．７〜１０は、本発明外のモノフ
ィラメントであり、実験Ｎｏ．７〜９は表２の水準３お
よび、または４の側鎖変性シリコーン樹脂であり、主鎖
への側鎖誘導基に炭素数が比較的に長いアルキル基を用
いた例を示した。その結果、摩擦張力の変動幅が大き
く、混合油剤とＰＥＴフィルムとの接触角も大きい値で
あった。また、脱落物中のの削れ物本数も１０本以上あ
り、効果は不十分であった。実験Ｎｏ．１０はシリコー
ン付与量が０．００２（重量％）と少なく、脱落物中の
糸屑状の削れ物が多数見られる。

【００２３】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０３Ｄ 15/00 Ｅ 7199−3Ｂ Ｄ０６Ｍ 15/647 // Ｄ０１Ｆ 1/10 7199−3Ｂ Ｄ０６Ｍ 101:32

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルモノフィラメントであっ
   て、該モノフィラメントに、下記の一般式（１）で表さ
   れる側鎖変性シリコーン樹脂が０．０１〜０．２重量％
   付与されていることを特徴とするスクリーン紗用ポリエ
   ステルモノフィラメント。 【化１】